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【摘要】近年来经济社会的快速发展，社会各行各业对油气资源的需求也不断增加，同时科学技术的进步也促进了石油企业的发展，先进的生产技术在油田生产中被广泛应用。科技发展至今，结合当前油气资源开采现状，石油企业在取得巨大的产业成果的同时，在耗能方面也存在极高的消耗，尤其是注水工程耗能量是整个油田开发工程中最为突出的一方面，所以我们更应当关注油田开采中的节能技术。笔者针对油田注水工程中的节能新技术进行了研究，提出了关于油田注水新技术工艺的应用建议。
【关键词】油田注水 节能 新技术工艺
进入21世纪，世界各国都在高速发展的轨道上，尤其是我国，经济的发展使得各行各业都活跃起来，人们的生活水平也大幅度提高，对油气资源的依赖也越来越多。再者结合资源的有限性，必须依靠先进的技术工艺在油田开发中进行节能生产。本文主要针对油田注水工程的节能提出了新科技工艺的研究。
1 油田注水工程的概念及现状
油田注水工程是指通过利用注水井，把足够的水注入到地下的油层中，以给油层造成足够的压力，并且使这种压力得到保持和及时补充。但是如果油田经过较长时间的开采，油层中原来储藏的能量就会随着开采而消耗殆尽，油层的压力也自然随之下降，深层原油的粘度也会增加，原油在这种环境下极易脱气从而导致大量减产，情况严重的还会导致停产。油田注水工程的目的就是将开采过的原油层用水填补空虚，补充油层原有的压力来保障油田生产的正常进行和高效完成。
目前油田注水工程在整个油田开采过程中有一个显著的特点就是耗电量大，大多数的油田注水工程耗电量都占到总耗能的三分之一甚至更多，耗电量还会向油层中注水量的增加而增加。注水工程耗能有多种来源，有驱动注水泵用的电机、管网摩擦阻力的损失、注水时耗费的能力等。所以对注水工程的技术应用主要是在上述这些方面，通过新技术工艺减少耗能，降低生产成本。
2 节能新技术工艺的研究
2.1 管网优化技术工艺
管网优化的技术是对注水系统进行调整与优化的措施，是将水驱与注水两者结合，在实际的施工中根据实际需要对水量进行控制，适当的进行部分停运，这样不但能提高注水的效率还能降低能耗。在注水工程中可能会出现各种无法预料的情况，如出现多种水质并存，这时就要采取措施，改善水质，对管网进行优化整合，以针对新情况做出及时的注水管理，有效完成注水任务。
2.2 前置泵调参技术
前置泵调参技术是指重新建立一个喂水泵与注水泵相互串联系统，前置喂水泵的要求是扬程能够达到1.6MPa，排量与主泵接近；注水泵要求是能够多级离心的注水泵。通过采用压力闭环时进行变频控制的方式，再结合外部系统的压力，根据具体情况对注水的扬程适时减小，减少甭管之间的压力差。这种技术在应用中与直接变频高压注水泵相比存在着优越性，能够提高注水泵的效率，自然使得能耗量降低，在成本上也有减少。前置泵调参技术在注水工程中还有其他的作用表现，有效的增大了注水电机的排量范围，降低了泵管两端的压力差，也使注水电机工作时的温度降低，保障了注水工程的安全等等。总之，前置泵调参技术对提高油田注水工程的效率和安全保障都有积极的意义。
2.3 变频技术
在技术原理上离心泵的扬程与转速的平方成正比，排量与转速成正比，功率与转速三次方成正比，所以一旦转速变化，上面所述的扬程和排量以及功率也会随之变化。变频技术就是针对这一问题，对泵的转速予以变化调整，在保证质量和效率的基础上那个降低能耗。变频技术在注水工程中的应用主要有两种形式，其一是柱塞泵低压运行变频，其二是离心式注水泵高压运行变频，两者分别用于解决注水量与地质关系和改善泵管压力差，这两者都是降低电力消耗的重要技术手段。
2.4 注水泵涂层技术工艺
注水泵涂层技术是对注水泵的部分零部件进行处理的技术，主要是对叶轮、平衡盘、隔套等机件的表面进行锈污清除并进行脱脂处理，然后用底漆涂抹均匀，再经过干燥、烧制、冷却，最后进行抛光。经过上述程序处理后的注水泵具有了耐高温、抗腐蚀、防老化的性能，也能够减小运行中的摩擦力，减少水垢积蓄，对油田注水设备的良好性能维护有着重要作用，从维护和修理费用上减少了成本支出，也从而有效保障油田注水工程的运行和效率的提高。
2.5 仿真运行优化技术
仿真运行优化技术是结合现代优化系统理论通过网络计算机建立仿真的数学模型，根據实践中对油田注水工程中的配注要求，输入相应的数据，由系统给出符合要求的最佳设计方案和运行参数。在应用上就是根据油田注水工程实践中的参数信号，将其用系统识别的信号形式输入系统中，通过软件分享得出优化方案，再将得出的这一信号传输给油田注水工程现场。这一技术的应用使得施工现场与数据处理和方案制定有效结合，使油田注水工程能够在科技带动下高效运转。
2.6 液压力偶合器调速技术
目前这一技术主要是用于油田注水设备的电动机和给水泵中的，它是通过一种液体作为介质来传送功率思维传动装置。这一技术主要是在电动机稳定运转的情况下，无极的调节给水泵的转动速度。在油路系统中这一技术用来控制较大负载进行逐步启动，以减少对电网的强大冲击，进而减少能量消耗。液压力偶合器的另一显著特点就是通过遥控器控制，简便异行，可操作性强，投资小。
2.7 液体粘性调速离合器技术
这一新技术的研究是为了对注水泵进行无极调速，通过用润滑油在摩擦片之间形成一层工作油膜，把所生成的热量除去，通过对油的控制尽量减少摩擦片之间的间隙，以此增大输出的转速。这一技术在实践运行中对注水工程的设备没有影响，能够更加安全的启动，同时具备自动化的特性，对油田注水工程的自动化有着积极意义。
油田注水工程中应用上述新技术工艺对工作效率和减少耗能都具有显著的作用，但是还要对这些技术不断的进行完善并且还要加大对其他新技术工艺的研究，以更好地应用于油田注水工程中。
3 结语
油田注水工程需要不断的应用新技术工艺，这是提高油田注水工程工作效率的需求，也是适应现代工程节能理念的需求。对油田注水工程的各种设备和各个环节都要不断的研发新技术工艺，在保证工程顺利进行的基础上以提高效率和节能为目标不断的提升整个油田注水工程的工作效率，将节能技术与系统工程有效结合，完善注水系统的运行，以期实现油田效益的最大化。
参考文献
[1] 徐建.郭明，变频调速装置在油田注水站中的应用[J].油气田地面工程，2004，23（2）
[2] 林孟雄，朱广河，王建华，胡志杰，魏晓宏.长庆油田第三采油厂注水系统的管理[J].工业安全与环保，2010（8）
【关键词】油田注水 节能 新技术工艺
进入21世纪，世界各国都在高速发展的轨道上，尤其是我国，经济的发展使得各行各业都活跃起来，人们的生活水平也大幅度提高，对油气资源的依赖也越来越多。再者结合资源的有限性，必须依靠先进的技术工艺在油田开发中进行节能生产。本文主要针对油田注水工程的节能提出了新科技工艺的研究。
1 油田注水工程的概念及现状
油田注水工程是指通过利用注水井，把足够的水注入到地下的油层中，以给油层造成足够的压力，并且使这种压力得到保持和及时补充。但是如果油田经过较长时间的开采，油层中原来储藏的能量就会随着开采而消耗殆尽，油层的压力也自然随之下降，深层原油的粘度也会增加，原油在这种环境下极易脱气从而导致大量减产，情况严重的还会导致停产。油田注水工程的目的就是将开采过的原油层用水填补空虚，补充油层原有的压力来保障油田生产的正常进行和高效完成。
目前油田注水工程在整个油田开采过程中有一个显著的特点就是耗电量大，大多数的油田注水工程耗电量都占到总耗能的三分之一甚至更多，耗电量还会向油层中注水量的增加而增加。注水工程耗能有多种来源，有驱动注水泵用的电机、管网摩擦阻力的损失、注水时耗费的能力等。所以对注水工程的技术应用主要是在上述这些方面，通过新技术工艺减少耗能，降低生产成本。
2 节能新技术工艺的研究
2.1 管网优化技术工艺
管网优化的技术是对注水系统进行调整与优化的措施，是将水驱与注水两者结合，在实际的施工中根据实际需要对水量进行控制，适当的进行部分停运，这样不但能提高注水的效率还能降低能耗。在注水工程中可能会出现各种无法预料的情况，如出现多种水质并存，这时就要采取措施，改善水质，对管网进行优化整合，以针对新情况做出及时的注水管理，有效完成注水任务。
2.2 前置泵调参技术
前置泵调参技术是指重新建立一个喂水泵与注水泵相互串联系统，前置喂水泵的要求是扬程能够达到1.6MPa，排量与主泵接近；注水泵要求是能够多级离心的注水泵。通过采用压力闭环时进行变频控制的方式，再结合外部系统的压力，根据具体情况对注水的扬程适时减小，减少甭管之间的压力差。这种技术在应用中与直接变频高压注水泵相比存在着优越性，能够提高注水泵的效率，自然使得能耗量降低，在成本上也有减少。前置泵调参技术在注水工程中还有其他的作用表现，有效的增大了注水电机的排量范围，降低了泵管两端的压力差，也使注水电机工作时的温度降低，保障了注水工程的安全等等。总之，前置泵调参技术对提高油田注水工程的效率和安全保障都有积极的意义。
2.3 变频技术
在技术原理上离心泵的扬程与转速的平方成正比，排量与转速成正比，功率与转速三次方成正比，所以一旦转速变化，上面所述的扬程和排量以及功率也会随之变化。变频技术就是针对这一问题，对泵的转速予以变化调整，在保证质量和效率的基础上那个降低能耗。变频技术在注水工程中的应用主要有两种形式，其一是柱塞泵低压运行变频，其二是离心式注水泵高压运行变频，两者分别用于解决注水量与地质关系和改善泵管压力差，这两者都是降低电力消耗的重要技术手段。
2.4 注水泵涂层技术工艺
注水泵涂层技术是对注水泵的部分零部件进行处理的技术，主要是对叶轮、平衡盘、隔套等机件的表面进行锈污清除并进行脱脂处理，然后用底漆涂抹均匀，再经过干燥、烧制、冷却，最后进行抛光。经过上述程序处理后的注水泵具有了耐高温、抗腐蚀、防老化的性能，也能够减小运行中的摩擦力，减少水垢积蓄，对油田注水设备的良好性能维护有着重要作用，从维护和修理费用上减少了成本支出，也从而有效保障油田注水工程的运行和效率的提高。
2.5 仿真运行优化技术
仿真运行优化技术是结合现代优化系统理论通过网络计算机建立仿真的数学模型，根據实践中对油田注水工程中的配注要求，输入相应的数据，由系统给出符合要求的最佳设计方案和运行参数。在应用上就是根据油田注水工程实践中的参数信号，将其用系统识别的信号形式输入系统中，通过软件分享得出优化方案，再将得出的这一信号传输给油田注水工程现场。这一技术的应用使得施工现场与数据处理和方案制定有效结合，使油田注水工程能够在科技带动下高效运转。
2.6 液压力偶合器调速技术
目前这一技术主要是用于油田注水设备的电动机和给水泵中的，它是通过一种液体作为介质来传送功率思维传动装置。这一技术主要是在电动机稳定运转的情况下，无极的调节给水泵的转动速度。在油路系统中这一技术用来控制较大负载进行逐步启动，以减少对电网的强大冲击，进而减少能量消耗。液压力偶合器的另一显著特点就是通过遥控器控制，简便异行，可操作性强，投资小。
2.7 液体粘性调速离合器技术
这一新技术的研究是为了对注水泵进行无极调速，通过用润滑油在摩擦片之间形成一层工作油膜，把所生成的热量除去，通过对油的控制尽量减少摩擦片之间的间隙，以此增大输出的转速。这一技术在实践运行中对注水工程的设备没有影响，能够更加安全的启动，同时具备自动化的特性，对油田注水工程的自动化有着积极意义。
油田注水工程中应用上述新技术工艺对工作效率和减少耗能都具有显著的作用，但是还要对这些技术不断的进行完善并且还要加大对其他新技术工艺的研究，以更好地应用于油田注水工程中。
3 结语
油田注水工程需要不断的应用新技术工艺，这是提高油田注水工程工作效率的需求，也是适应现代工程节能理念的需求。对油田注水工程的各种设备和各个环节都要不断的研发新技术工艺，在保证工程顺利进行的基础上以提高效率和节能为目标不断的提升整个油田注水工程的工作效率，将节能技术与系统工程有效结合，完善注水系统的运行，以期实现油田效益的最大化。
参考文献
[1] 徐建.郭明，变频调速装置在油田注水站中的应用[J].油气田地面工程，2004，23（2）
[2] 林孟雄，朱广河，王建华，胡志杰，魏晓宏.长庆油田第三采油厂注水系统的管理[J].工业安全与环保，2010（8）